[发明专利]基于氧离子注入铽镓石榴石光波导的空间光隔离器及光波导的制备方法

摘要

本发明涉及基于氧离子注入铽镓石榴石光波导的空间光隔离器及光波导的制备方法，主要包括在TGG晶体中形成光波导和实现良好的光隔离效果。采用能量为15～17MeV，剂量为1～10×10¹⁵ions/cm²的氧离子轰击铽镓石榴石晶体表面，形成光波导结构；使用采用金刚石在光波导表面进行切割制备出两条平行的凹槽，进而形成脊型光波导结构；将垂直于脊型光波导的两个端面进行抛光，分别作为入射端面和出射端面；光从激光器发出，经过保偏光纤获得线偏振光，传输在入射光纤通过入射端面耦合进光波导，通过出射端面将光耦合进出射光纤，在通过保偏光纤射出，实现光的稳定传输，改善光隔离效果。

主权项

1.一种包含基于氧离子注入铽镓石榴石晶体光波导的空间光隔离器，所述的基于氧离子注入铽镓石榴石晶体光波导采用如下步骤制备得到：（1）对铽镓石榴石晶体的待加工面进行光学抛光，所述待加工面与所述铽镓石榴石晶体的c轴垂直；（2）利用离子束加速器发出氧离子，对铽镓石榴石晶体的表面进行轰击，在直接轰击的铽镓石榴石晶体的抛光表面形成平面光波导；（3）在所述平面光波导采用金刚石进行切割，进而形成脊型光波导；（4）采用光学抛光方法在垂直于脊型光波导的两个端面进行抛光，以抛光后的两个端面分别作为入射端面和出射端面；（5）将抛光后的脊型光波导在退火炉里进行退火，以每分钟4.44摄氏度的升温速度，到达400摄氏度，并且在此温度下退火一个小时，然后自然冷却到室温，即完成基于氧离子注入铽镓石榴石晶体光波导的制备；该空间光隔离器还包括激光器和沿激光器光路方向依次设置的第一保偏光纤和第二保偏光纤；所述的第一保偏光纤和第二保偏光纤之间设置有脊型光波导，所述的脊型光波导沿光路方向的两端分别设置有第一永磁铁环和第二永磁铁环。